Obrabotka Metallov. 2016 no. 1(70)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (70) 2016 24 ТЕХНОЛОГИЯ исходить в верхней половине биметаллическо- го пакета – на участке стали Ст3, температура плавления которой превышает 1500  С (с учетом задействования механизма кислородной резки температура плавления окиси железа снижается до 1350  С) [24]. Менее теплонапряженная часть дугового разряда (факельная) распространяет- ся на участке алюминия с низкой температурой плавления (660  С). Даже такое, казалось бы, благоприятное распределение теплонапряжен- ности процесса резки не обеспечивает благопри- ятной формы реза (рис. 1). На верхнем участке стали геометрия реза по точности и качеству хо- рошая, без видимых следов осаждения элемен- тов расплава (рис. 2). Геометрия реза и его качество на нижнем участке биметаллической композиции имеют существенные отличия (рис. 1). Во-первых, на границе стыка металлов сформирован уступ размером  200 мкм на сторону реза, что свиде- тельствует о расширении канала реза на данном участке до 0,4 мм. Во-вторых, канал реза меняет свои размеры на участке алюминия, внизу паке- та отклонение составляет уже 0,8 мм на сторону. В-третьих, рез не имеет правильной геометрии, а представляет собой волнообразную кривую, не имеющую регулярность характера. В-четвертых, на рассматриваемом участке имеются остатки расплава стали переменной толщины с наличи- ем дефектов в виде пор, пустот, трещин, отдель- ных фрагментов материала. Подобный характер формирования реза дан- ной композиции можно объяснить следующим Рис. 1 . Поперечное сечение реза композиции «сталь Ст3 + алюминий А5М» при раскрое по технологиче- ской схеме Hi-Focus plus со стороны стали Ст3 Рис. 2. Панорама реза биметалличе- ской композиции «сталь Ст3 + алюми- ний А5М» на участке стали Ст3 при раскрое пакета по технологической схеме Hi-Focus plus со стороны стали Ст3 образом. В силу значительной разницы в тем- пературах плавления железа и алюминия даже с учетом меньшей теплонапряженности про- цесса в зоне действия факела плазменной дуги на участке алюминия расплавление последнего происходит в больших объемах, чем у стали, что и приводит к формированию разной шири- ны канала реза на участках составляющих би- металла с образованием уступа на их границе. Этому способствует также существенная разни- ца в теплопроводностях стали и алюминия, что обеспечивает дополнительный приток тепла в нижнюю часть биметаллической композиции. Если бы формирование канала реза ограничи- валось действием рассмотренных процессов, то на участке алюминия он был бы геометрически ровным с сужением к низу. Однако образование